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# UrbanHighwayNavigationSystem
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# 项目名称 城市公路导航系统
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杨腾泽，刘鑫成，李培毅，孙英皓
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**摘要**：本项目针对什么问题，实现了哪些功能。为了有效地存储和处理何种数据，采用了何种数据结构。为了解决什么问题，采用了什么算法，算法效率如何。针对其他特定需求做了哪些工作。项目的整体效果如何，有何亮点和创新。
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任务分工及完成情况。
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工作量占比。
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# 1. 系统分析
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## 1.1 问题描述
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设计一个城市公路导航系统，能够计算出省内及周边任意两个城市之间的导航路径及最短距离。选择一个合适的省份，省内及周边城市数量在 100 个左右（最少不低于 80 个）。查阅相关资料获取邻近城市之间的公路里程数据，建立导航地图。任意指定两个城市作为起点和终点，系统能够计算出两个城市之间的最短距离和导航路径。
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（1）基于真实的公路地图数据建立导航地图模型，编制成格式简单的数据文件，包括城市名称，以及邻近城市之间的公路里程数。
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（2）系统能够读取导航地图数据文件，建立地图模型，也能够将模型输出成地图数据文件，以便验证模型的正确性。
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（3）通过人机交互的方式输入起点和终点城市名称，系统给出最短路径和导航路径上途径的城市名称。
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（4）能够读取不同的导航地图进行功能测试。
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要求系统运行正常、功能完整；数据结构使用得当，算法有较高的效率；代码规范、可读性高，结构清晰；具备一定的健壮性、可靠性和可维护性。
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## 1.2 可行性分析
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地图可以用图结构建立模型，每个城市作为图中的一个顶点，城市之间的公路对应图中的边。给定起点和终点的条件下，可以利用最短路径算法求得导航路径。
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真实的公路地图数据需要经过预先处理，编辑并保存成便于程序读取和处理的格式。在数据量比较大的情况下，要根据数据的特点采用合适的数据结构。
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除了基于真实数据的测试，还可以采用小规模的模拟数据进行测试，以便验证算法的正确性。
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明确解决问题的关键，核心数据结构，核心算法等。
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确定解决问题的总体思路和方案。
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## 1.3 需求分析
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### （1）输入和输出
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确定系统的主要输入和输出，如可以设定的参数，数据文件等，明确其主要作用。
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### （2）数据字典
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描述系统中需要处理的所有数据包含的具体信息。例如：
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学生 = 学号 + 姓名 + 成绩
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### （3）数据文件
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系统中需要读取xx数据文件以获取xx数据，或者需要导出xx数据。举例说明xx数据文件的具体格式。
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### （4）参数设定
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系统开始运行时，需要设置的参数。可以用户手册的形式给出设定参数的过程，如系统提示信息和用户输入等。
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### （5）XX功能
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其他具体功能。
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首先简要说明该功能的主要作用，可以用户手册的形式给出系统提示信息、用户输入和系统输出等。
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### （6）XX功能
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其他功能逐项列出。
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# 2. 系统设计
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## 2.1 概要设计
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系统划分为几个模块，可以画模块图。
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逐个说明每个模块的功能（输入、输出、做什么，这里不写怎么做）。
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## 2.2 数据结构设计
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首先，分析对比几种可选的数据结构设计方案。如图可以采用邻接矩阵，也可以采用邻接表，表示集合可以用普通的查找表，还可以用不相交集。给出每一种设计方案的特点（优势、不足等）。然后，综合考虑各种因素（空间、时间、乃至团队成员的水平等），给出你的选择。
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### （1）xxx结构
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给出核心数据结构的设计，包括文字描述和示意图。讲清楚数据是如何组织的。多个数据结构，逐一列出。
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### （2）xxx结构
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给出核心数据结构的设计，包括文字描述和示意图。讲清楚数据是如何组织的。
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###
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## 2.3 算法设计
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首先，分析对比几种可选的算法设计方案。如是否排序，广度优先或深度优先搜索等。给出每一种设计方案的特点（优势、不足）。然后，综合考虑各种因素（空间、时间、乃至团队成员的水平等），给出你的选择。
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### （1）XXX算法
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给出核心算法的设计，包括伪代码或流程图。多个核心算法，逐一列出。只列举解决问题的核心算法，重点讲清楚是如何解决问题的。
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### （2）XXX算法
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给出核心算法的设计，包括伪代码或流程图。
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# 3. 系统实现
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说明所使用的语言、开发工具等。
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介绍项目的文件结构，以及主要函数的功能。
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## 3.1 核心数据结构的实现
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描述数据结构的实现方法。
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可以配合程序代码加以说明。如：
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```cpp
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struct LNode {
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E data; // 数据元素
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LNode *next; // 指向下一个结点的指针
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};
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```
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对该数据结构的特点进行分析。
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## 3.2 核心算法的实现
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描述算法的实现方法。
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可以配合程序代码加以说明。如：
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```cpp
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// 冒泡排序
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void bubble_sort(T a[], int n)
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{
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......
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}
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```
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对该算法的时间和空间复杂度进行分析。
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# 4. 系统测试
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描述测试的思路和方法。比如，先用小数据量进行测试，再用真实数据进行测试。
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测试应考虑到输入数据的特殊情况。
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给出若干测试用例，包括输入、预期结果、运行结果或是否通过测试。运行结果和预期结果一致，为通过测试。
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# 5. 总结
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概况项目和完成情况。
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遇到的问题和解决方法。
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个人小结：
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杨腾泽：
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刘鑫成：
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李培毅：
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孙英皓：
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# 参考文献
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[1] 严蔚敏, 吴伟民. 数据结构（C语言版）. 北京: 清华大学出版社, 2007.
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[山东省国道里程表](http://www.onegreen.net/maps/HTML/50213.html)
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